Akmens vatos šiluminė varža: savybės, apskaičiavimas ir praktinis pasirinkimas

Termoizoliacinės medžiagos ir gaminiai užima ypatingą vietą tarp statybinių medžiagų. Statyboje plačiai naudojamos termoizoliacinės medžiagos, tokios kaip mineralinė vata (akmens vata, stiklo vata), polistireninis putplastis (EPS), ekstruzinis polistireninis putplastis (XPS), putų poliuretanas ir kitos medžiagos.

Akmens vatos savybės ir panaudojimas

Akmens vata gaminama iš natūralių uolienų, bazalto arba dolomito surišant pluoštą formaldehidų dervomis, ji pasižymi geromis šilumos izoliacijos savybėmis (šilumos laidumo koeficientas nuo 0,034 iki 0,045 W/mK), taip pat gera garso izoliacija. Ši vata yra nedegi ir atspari temperatūrai, net iki 1000°C, puikiai praleidžia vandens garus, todėl naudojant išorinėse sienose išvengiama drėgmės kaupimosi.

Akmens vata gali būti naudojama grindų ir perdangų, mūro, medinių karkasinių, metalinių ir gelžbetoninių sienų šiltinimui, taip pat ir šlaitinių, plokščių stogų, pirčių šiltinimui. Ją galima naudoti ir pertvarų bei perdangų garso izoliavimui.

Mineralinė vata dažnai renkasi medinių namų savininkai, kuriems aktualus efektyvus ir kokybiškas fasado vėdinimas, atsparumas plyšimams. Mineralinė vata yra skirstoma į akmens vatą ir stiklo vatą. Pagrindinis skirtumas tarp akmens bei stiklo mineralinės vatos - tankis arba, kitaip tariant, gaminio svoris. Tai svarbu renkantis vatą toms vietoms, kurios bus veikiamos apkrovų.

Akmuo ir akmens vatos pluoštai

Šiluminė varža: ką reiškia ir kaip apskaičiuoti

Šilumos perdavimo koeficientas yra atvirkščias dydis šiluminei varžai, todėl pastatų atitvarų reikalavimus patogu išreikšti šilumine varža, kv. m K/W. Taigi šiluminė varža stogams - 6,25, sienoms - 5,00, perdangoms - 4,00. Šiluminė varža apskaičiuojama atitvaros sluoksnio storį dalijant iš to sluoksnio projektinio šilumos laidumo koeficiento.

Šiluminė varža apskaičiuojama taip: R = medžiagos storis (m) / šilumos laidumo koeficientas λ. Norint apskaičiuoti sienos šiluminę varžą, reikia visų medžiagų šilumines varžas sudėti, išskyrus medžiagas esančias už oro tarpo, nes apdailos medžiagų šiluminė varža neskaičiuojama. Papildomą sienų šiluminę varžą sudaro: vidaus tinko šiluminė varža R=0,01, sienos vidaus paviršiaus šiluminė varža R=0,13, sienos išorės paviršiaus šiluminė varža R=0,13.

Skirtingos šiltinimo medžiagos turi skirtingą šilumos laidumo koeficientą (λ). Kuo mažesnis šilumos laidumo koeficientas, tuo pati šiltinimo medžiaga efektyvesnė, geresnės izoliacinės savybės. Tokios šiltinimo medžiagos šiltinimo sluoksnio reikės mažesnio.

Praktinis pavyzdys

Tarkim, A+ energinės klasės pastatams sienas šiltinti reikėtų uždarų porų poliuretanu (λ=0,021) apie 23,1 cm storiu, o jau mineraline vata (λ=0,039) sienas šiltinti reikėtų 42,9 cm storiu.

Drėgminė būsena ir garinė varža

Apšiltinant pastatus visų pirma reikia atkreipti dėmesį į reikalaujamą pastatų atitvarų šilumos perdavimo koeficientą ir atitvarų drėgminės būsenos skaičiavimus. Atitvarų drėgminės būklės skaičiavimai dažniausiai atliekami pagal statybos techninio reglamento 2 priedo nurodymus. Drėgminės būklės įvertinimas būtinas nustatant, kokia turi būti atitvaros vidaus paviršiaus temperatūra, kad būtų išvengta pavojingo paviršiaus įdrėkimo, įskaitant pelėsių susidarymo galimybę.

Apšiltinant pastatus iš vidaus didžiausią poveikį daro medžiagos garinė varža. Jeigu medžiaga blogai praleidžia vandens garus, vidiniame atitvaros paviršiuje labai greitai susidaro kondensatas, kuris vizualiai dažnai nepastebimas, bet jo pasekmė - po kurio laiko ant atitvaros paviršiaus atsiradęs pelėsis.

Mechaninės savybės ir eksploataciniai aspektai

Vis plačiau naudojant termoizoliacines medžiagas įvairiose laikančiosiose konstrukcijose, labai svarbu žinoti šių gaminių atsparumą gniuždymui ir deformacines savybes. Mechanines termoizoliacinių medžiagų savybės kartu su šilumos izoliacinėmis ir garsą izoliuojančiomis savybėmis yra svarbiausios charakteristikos, lemiančios jų naudojimą statybų praktikoje.

Tuo tarpu šių gaminių sėkmingas naudojimas laikančiose konstrukcijose (pavyzdžiui, grindims, kurios yra veikiamos didelių apkrovų, eksploatuojamiems plokštiesiems stogams ir t. t.) dažnai priklauso ne nuo jų stiprumo rodiklių, bet nuo deformuojamumo ir tamprumo savybių. Norint sėkmingai naudoti termoizoliacinius gaminius kaip termoizoliacinę-konstrukcinę medžiagą, kuriuos veikia ilgalaikės gniuždomosios apkrovos, nepakanka žinoti jų stiprumo ir deformacijų rodiklius, nustatytus veikiant trumpalaikėms apkrovoms.

Montavimo ypatumai: plokštės, rulonai ir ekovata

Gamintojai siūlo įvairių matmenų ir storio mineralinę vatą. Dažniausiai vatos storis gali būti 50 mm, 75 mm, 100 mm, 150 mm ir 200 mm. Priklausomai nuo gamintojo gali skirtis vatos plokštės plotis, kuris standartiškai dažniausiai būna 565 mm arba 610 mm. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad montuojant minkštą mineralinę vatą, jos reikia dėti maždaug 3 proc. daugiau nei konstrukcijos plotis.

Vatos plokštes galima naudoti kaip universalią izoliaciją - perdangų, šlaitinių stogų, vidinių bei išorinių sienų ir lengvų rėminių konstrukcijų izoliavimui. Ruloninė vata - tai specialiai šlaitiniams stogams bei karkasinėms sienoms skirtas produktas. Ši vata naudojama tais atvejais, kuomet konstrukcijos atstumai yra labai skirtingi. Tokiu atveju iš ruloninės vatos ilgio galima atpjauti reikiamų matmenų vatos atraižą.

Siekiant ekologiškumo galima rinktis ekovatą. Tai termoizoliacinė medžiaga iš celiuliozės, naudojama pastatų konstrukcijoms apšiltinti. Ekovata laikoma viena ekologiškiausių termoizoliacinių medžiagų, kuri nedaro jokio neigiamo poveikio aplinkai ar žmogaus sveikatai. Lietuvoje pagaminta celiuliozinė termoizoliacinė medžiaga naudojama naujų ir renovuojamų pastatų konstrukcijoms apšiltinti, gaunama celiuliozės pluoštą, gautą iš perdirbtos makulatūros, sumaišant su nelakiomis organinėmis medžiagomis.

Ekovatos pūtimas į karkasą

Akmens vata vs kitos medžiagos: kaina ir efektyvumas

Skirtingos šiltinimo medžiagos turi skirtingą šilumos laidumo koeficientą (λ). Kuo mažesnis šilumos laidumo koeficientas, tuo pati šiltinimo medžiaga efektyvesnė. Paprastai kuo didesnis medžiagos tankis - tuo mažesnis λ. Ar šiltinimas brangus? Šiltinimas yra ne toks brangus, kaip dauguma žmonių galvoja. Daugeliu atvejų jūs susigrąžinsite tai, ką išleisite šiltinimui, vien tik apšiltinus perdangą - jau per du metus sumažinsite energijos sąnaudas. Kuo didesnė bus šiluminė varža, tuo labiau sumažės šilumos nuostoliai. Tinkamai atlikti šiltinimo darbai - geriausia ir efektyviausia priemonė sutaupyti lėšas, skiriamas namo šildymui.

Taigi įdomu palyginti: Tarkim, A+ energinės klasės pastatams sienas šiltinti reikėtų uždarų porų poliuretanu (λ=0,021) apie 23,1 cm storiu, o jau mineraline vata (λ=0,039) sienas šiltinti reikėtų 42,9 cm storiu. Kaina tiesiogiai priklauso nuo medžiagos storio - kuo plonesnės medžiagos reikia tokiai pačiai šilumos varžai gauti, tuo ta medžiaga yra brangesnė. Arba kuo mažesnis λ - tuo didesnė kaina.

Pagrindinės rekomendacijos renkantis šiltinimo medžiagą

  • Renkantis šiltinimo medžiagą reikia atsižvelgti į šiltinimo medžiagos laidumo koeficientą, atsparumą nusėdimui, atsparumą drėgmei bei chemikalams, atsparumą pelėsiui, taip pat atkreipti dėmesį į akustines bei ekologines savybes, degumo klasę.
  • Būtina atsižvelgti, kur bus šiltinama, ko siekiama šiltinimu, kokia pastato paskirtis ir kokios buvo naudotos medžiagos statyboms.
  • Pavyzdžiui, pastatas yra gamybinės ar sandėliavimo paskirties, tokiu atveju, reikia atkreipti dėmesį į galimą apkrovą, reikės tvirtesnės šiltinimo medžiagos. Gali susidaryti didesnė garų koncentracija bei būti daug garso ir triukšmo.
  • Siekiant ilgaamžiškumo ir kokybės, tinkamai pasirinkus medžiagas, jos puikiai tarnaus ne vieną dešimtmetį ir tai padės sumažinti energijos suvartojimą pastatuose, apsaugos nuo drėgmės kaupimosi ar gaisro tikimybės.

Ką apšiltinti pirmiausia ir darbų eiga

Pradėti rekomenduojama nuo perdangos apšiltinimo, nes beveik pusė šilumos energijos iškeliauja per perdangą. Jei palėpė yra negyvenama ir nešildoma, svarbiausia šiltinti perdangą, esančią virš kambario. Jei palėpė yra šildoma, svarbu apšiltinti stogą.

Kai apšiltintas stogas ar perdanga, šiltas oras kaupiasi name ir sukuria slėgį į kitas konstrukcijas bei bando „išeiti“ pro plyšius. Toliau svarbu patikrinti ar name yra oro tarpas, jei yra, patariama jį izoliuoti. Apšiltinus oro tarpą galima atlikti kitus šiltinimo darbus. Jei sienos, langai, durys pakankamai sandarūs ir apšiltinti, galima sutaupyti iki 30 procentų šildymo išlaidų.

Sekantis žingsnis pamatai ir grindys. Norint prarasti kuo mažiau šilumos, rekomenduojama apšiltinti grindis ir pamatus. Gan sudėtinga renovuoti grindis ar pamatus, nes tokiu atveju grindis reikėtų išardyti apšiltinimui. Jei grindų danga gerai išsilaikiusi galima šiltinti elastingomis medžiagomis, kaip termoputa (aminoplasto puta), išgręžiant skyles. Pamatų šiltinimui reikėtų atkasti gruntą.

Šilumos nuostoliai per perdangą

Aplinkos faktorių įtaka ir garantijos

Įvairios šiltinimo medžiagos pasižymi skirtingomis savybėmis, todėl ir aplinkos faktoriai gali veikti skirtingai. Nors poliuretano putos pasižymi geromis hidroizoliacinėmis savybėmis, tačiau šios savybės didėja, didėjant tankiui, o esant dideliam šalčiui putų išsipūtimas lėtėja, todėl geriausia atlikti šiltinimo darbus iki +10°C temperatūros. Atliekant šiltinimo darbus svarbu, kad šiltinamas paviršius būtų sausas, kitaip gali suprastėti sukibimas su paviršiumi. Atmosferos slėgis ar aukšta temperatūra neturi jokio poveikio poliuretano putoms.

Nei šaltis, nei karštis neturi jokios įtakos mineralinės vatos savybėms, tačiau reikia vengti lietaus ir sniego. Šiltinant reikia naudoti vėjo izoliaciją (laidžią vandens garams), kad nepatektų oro į mineralinę vatą ir mineralinės vatos sluoksnis išliktų vientisas.

Kiekviena šiltinimo įmonė privalo suteikti garantiją remiantis Lietuvos Respublikos įstatymais. Lietuvos Respublikos statybos įstatyme, 41 straipsnyje yra numatyta statinio projektuotojo, statinio projekto ekspertizės rangovo, rangovo, statytojo (užsakovo), statinio statybos techninio prižiūrėtojo ir nekilnojamojo turto vystytojo prievolės per garantinį terminą, o garantiniai terminai numatyti Lietuvos Respublikos civiliniame kodekse, 6.698 straipsnyje.

Garantiniai terminai (santrauka)

  • 5 metai - objekto sugriuvimo ar defektų nustatymo terminas;
  • 10 metų - esant paslėptų statinio elementų defektams;
  • 20 metų - esant tyčia paslėptų defektų.

Kaip sumontuoti du skirtingų šiluminių parametrų mineralinės vatos sluoksnius?

Gamybos technologijos ir ekologiškumas

Dar vienas ekologiškas pasirinkimas, tai vata pagaminta pagal ECOSE® technologiją, kuomet nenaudojama fenolio ir formaldehido, o chemines medžiagas pakeitė natūralios žaliavos iš gamtos. Gaminant mineralinę vatą pagal ECOSE® technologiją, suvartojama iki 70% mažiau energijos, palyginus su tradiciniu gamybos metodu kai yra naudojami formaldehidai. Tokia vata dėl biologinio rišiklio stiprumo yra labai patvari. Visi pagal ECOSE® technologiją pagaminti gaminiai atitinka aukščiausius galimus patalpų oro kokybės standartus.

Mineralinė stiklo vata gaminama iš antrinio perdirbimo stiklo surišant pluoštą formaldehidų dervomis arba naudojant organinius nekenksmingus aplinkai ir žmogui rišiklius. Stiklo vata yra nedegi ir mažiau dulka nei akmens vata. Stiklo vata turi ilgesnį plaušą nei akmens vata, todėl ji žymiai elastingesnė ir gerokai lengvesnė.

Dažniausiai užduodami klausimai

  • Kokį storį pasirinkti? Norminiuose dokumentuose yra nurodoma, koks reikalingas šiluminės energijos kiekis pastatų šildymui, atsižvelgiant į vietovės klimato sąlygas ir gyventojų poreikius. Remiantis šiais reikalavimais parenkamas šiltinimo sluoksnio storis.
  • Kas svarbiau: sandarumas ar šiluminė varža? Namas turi būti sandarus, kad šiluma „nepabėgtų“ iš namų. Išvada: negalima išskirti kažkurio vieno esminio faktoriaus, svarbu tiek namo sandarumas, tiek efektyvus šiltinimo sluoksnis.
  • Ar akmens vata tinka drėgnoms vietoms? Akmens vata puikiai praleidžia vandens garus, todėl naudojant išorinėse sienose išvengiama drėgmės kaupimosi.

Pasirinkimo gairės ir gamintojai

Mineralinės vatos pasirinkimas yra gana platus, savo asortimente galime pasiūlyti tokių gamintojų kaip Paroc, Paroc ultra, Rockwool, Knauf, Isover gaminius. Visus šiuos gaminius galite įsigyti internetu arba fizinėse Lankavos parduotuvėse.

Medžiaga λ (W/mK) Reikalingas sluoksnis A+ pastatui (cm) Pastabos
Akmens vata 0,034-0,045 ~34-45 Geras garų laidumas, atspari ugniai
Stiklo vata 0,030-0,045 ~30-45 Lengvesnė, ilgesnis plaušas, elastingesnė
PIR / PUR putos 0,021 (PIR) ~23 Plonas sluoksnis, brangesnė medžiaga
Šilumos laidumo palyginimas: vata, putos, polistirolas

Atėjus laikui apšiltinti savo namus, dažnas susiduria su klausimu, kokią šiltinimo vatą rinktis? Šiuo metu rinkoje yra didelė gaminių pasiūla, tad derėtų atkreipti dėmesį į vatos technines charakteristikas, montavimo specifiką ar kitas svarbias detales. Tinkamai pasirinkus kokybiškas medžiagas, jos puikiai tarnaus ne vieną dešimtmetį ir tai padės sumažinti energijos suvartojimą pastatuose, apsaugos nuo drėgmės kaupimosi ar gaisro tikimybės.

tags: #akmens #vatos #silumine #varza